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1、优化方案优化方案3.1 植物生长素的发现植物生长素的发现 课课件（人教版必修件（人教版必修3）第第1节节植物生植物生长长素的素的发现发现课标领课标领航航1概述植物生概述植物生长长素的素的发现过发现过程。程。2体体验发现验发现生生长长素的素的过过程和方法。程和方法。3评评价价实验设计实验设计和和结论结论，训练逻辑训练逻辑思思维维的的严严密性。密性。情景情景导导引引花儿花儿朵朵朵朵向太阳，就像右向太阳，就像右图图中的向日葵，从早到中的向日葵，从早到晚，晚，总总是面是面对对着太阳，你知道着太阳，你知道这这是是为为什么什么吗吗？这这是植物通是植物通过过体内激素的体内激素的调节对调节对外界外界环环境适境
2、适应应的一的一种表种表现现。 核心要点突破核心要点突破实验探究创新实验探究创新基础自主梳理基础自主梳理知能过关演练知能过关演练第第1 1节节植植物物生生长长素素的的发发现现基基础自主梳理自主梳理一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程1达达尔尔文文实验实验：提出胚芽鞘尖端受：提出胚芽鞘尖端受单侧单侧光刺激后，光刺激后，就向下面的伸就向下面的伸长长区区传递传递某种某种“影响影响”(influence)，造成伸造成伸长长区背光面比向光面生区背光面比向光面生长长快，因而使胚芽快，因而使胚芽鞘出鞘出现现向光性弯曲。向光性弯曲。2詹森詹森实验实验：证证明胚芽鞘明胚芽鞘顶顶尖尖产产生的刺激可透生的刺激可透
3、过过_片片传递传递到下部。到下部。琼琼脂脂3拜拜尔尔实验实验：证证明胚芽鞘的弯曲生明胚芽鞘的弯曲生长长是因是因为为_产产生的刺激在其生的刺激在其_分布不均匀造成的。分布不均匀造成的。4温特温特实验实验：证证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物化学物质质，并命名，并命名为为_。5植物激素的概念：由植物体内植物激素的概念：由植物体内产产生，能从生，能从_运运输输到作用部位，到作用部位，对对植物的生植物的生长发长发育育有有显显著影响的著影响的_。顶顶尖尖下部下部生生长长素素产产生部位生部位微量有机物微量有机物思考感悟思考感悟结合拜尔的实验，如何设计实验证明单侧光引起结合拜尔
4、的实验，如何设计实验证明单侧光引起了生长素的横向运输而不是将生长素分解了？了生长素的横向运输而不是将生长素分解了？【提示【提示】取生长状况相同的胚芽鞘，分成两组，取生长状况相同的胚芽鞘，分成两组，一组用均匀光照射，另一组置于完全黑暗的条件一组用均匀光照射，另一组置于完全黑暗的条件下，观察并比较两组实验中胚芽鞘的生长快慢。下，观察并比较两组实验中胚芽鞘的生长快慢。两组胚芽鞘的生长情况完全相同，可证明生长素两组胚芽鞘的生长情况完全相同，可证明生长素在光下没有被分解。在光下没有被分解。二、生二、生长长素的素的产产生、运生、运输输和分布和分布1生生长长素的素的产产生：主要合成部位是生：主要合成部位是_
5、和和发发育中的种子。育中的种子。2生生长长素的运素的运输输(1)极性运极性运输输：从：从_运运输输到到_，而不能反，而不能反过过来运来运输输。(2)非极性运非极性运输输：在成熟：在成熟组织组织中，可以通中，可以通过韧过韧皮部皮部进进行。行。3生生长长素的分布：相素的分布：相对对集中地分布在生集中地分布在生长长旺盛的旺盛的部分。部分。幼嫩的芽、叶幼嫩的芽、叶形形态态学上端学上端形形态态学下端学下端核心要点突破核心要点突破生长素发现过程的实验分析生长素发现过程的实验分析要点一要点一实验者实验者实验方法实验方法实验现象实验现象实验推论或结论实验推论或结论达尔文达尔文用单侧光照射胚用单侧光照射胚芽鞘；
6、芽鞘；切去胚芽切去胚芽鞘的尖端，单侧光鞘的尖端，单侧光照射胚芽鞘；照射胚芽鞘；在在胚芽鞘尖端用一个胚芽鞘尖端用一个锡箔小帽罩起来，锡箔小帽罩起来，单侧光照射；单侧光照射；在在胚芽鞘尖端下段用胚芽鞘尖端下段用一个锡箔罩起来，一个锡箔罩起来，单侧光照射单侧光照射胚芽鞘弯向胚芽鞘弯向光源生长；光源生长；胚芽鞘不发生胚芽鞘不发生弯曲弯曲(也不生长也不生长)；胚芽鞘不胚芽鞘不发生弯曲；发生弯曲；胚芽鞘弯向光胚芽鞘弯向光源生长源生长单侧光照射使胚单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生芽鞘的尖端产生某种刺激，当这某种刺激，当这种刺激传递到下种刺激传递到下部的伸长区时，部的伸长区时，会造成背光面比会造成背光面比向光面生
7、长快，向光面生长快，故出现向光弯曲故出现向光弯曲实验者实验者实验方法实验方法实验现象实验现象实验推论或实验推论或结论结论詹森詹森将胚芽鞘尖将胚芽鞘尖端用琼脂块端用琼脂块与胚芽鞘相与胚芽鞘相隔，单侧光隔，单侧光照射照射胚芽鞘向光胚芽鞘向光源弯曲源弯曲胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端产生的刺激产生的刺激可以通过琼可以通过琼脂块传递到脂块传递到下部下部实验实验者者实验方法实验方法实验现象实验现象实验推论或实验推论或结论结论拜尔拜尔将胚芽鞘的尖将胚芽鞘的尖端切除后，分端切除后，分别放置于无尖别放置于无尖端的胚芽鞘的端的胚芽鞘的一侧，并将装一侧，并将装置置于黑暗中置置于黑暗中胚芽鞘弯向胚芽鞘弯向放置胚芽鞘放置胚芽鞘
8、尖端的相对尖端的相对一侧一侧胚芽鞘的弯胚芽鞘的弯曲是因为尖曲是因为尖端产生的刺端产生的刺激在下部分激在下部分布不均匀造布不均匀造成的成的实验者实验者实验方法实验方法实验现象实验现象实验推论或实验推论或结论结论温特温特将与胚芽鞘将与胚芽鞘尖端接触过的尖端接触过的琼脂放在无尖琼脂放在无尖端的胚芽鞘的端的胚芽鞘的一侧；一侧；将未将未与胚芽鞘尖端与胚芽鞘尖端接触过的琼脂接触过的琼脂放在无尖端的放在无尖端的胚芽鞘的一侧胚芽鞘的一侧胚芽鞘向胚芽鞘向放置琼脂的放置琼脂的对侧弯曲；对侧弯曲；胚芽鞘不胚芽鞘不生长也不弯生长也不弯曲曲造成胚芽鞘造成胚芽鞘弯曲的刺激弯曲的刺激确实是一种确实是一种化学物质，化学物质，
9、并命名为生并命名为生长素长素1该发现过程体现的生物学思想该发现过程体现的生物学思想(1)上述一系列实验体现出生物科学研究的基本思上述一系列实验体现出生物科学研究的基本思路路提出提出(发现发现)问题问题提出假设提出假设设计实验证明设计实验证明得得出结论。出结论。(2)实验中运用了对照思想实验中运用了对照思想如达尔文的实验中，如达尔文的实验中，为实验组，为实验组，为对照组；为对照组；温特的实验中，温特的实验中，为实验组，为实验组，为对照组，增加为对照组，增加了实验结论的可靠性。了实验结论的可靠性。(3)实验中体现了设计实验的单一变量原则实验中体现了设计实验的单一变量原则达尔文实验的单一变量是尖端的
10、有无。达尔文实验的单一变量是尖端的有无。温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过。接触过。2生生长长素素发现过发现过程中的胚芽鞘程中的胚芽鞘实验实验中四个重要部中四个重要部位位(1)生生长长素素产产生的部位生的部位胚芽鞘的尖端。胚芽鞘的尖端。(2)生生长长素素发挥发挥作用的部位作用的部位下部的一段。下部的一段。(3)感受感受单侧单侧光刺激的部位光刺激的部位胚芽鞘的尖端。胚芽鞘的尖端。(4)弯曲生弯曲生长长的部位的部位下部的一段。下部的一段。特特别别提醒提醒 有光无光不影响生有光无光不影响生长长素的合成，素的合成，产产生生速度基本一致。速度基本一
11、致。 (2010年广州高二年广州高二检测检测)如如图为图为用燕麦胚芽用燕麦胚芽鞘鞘进进行的向光性行的向光性实验实验，下列叙述中正确的是，下列叙述中正确的是()例例例例1 1A不生长也不弯曲的是不生长也不弯曲的是B生长且向光弯曲的是生长且向光弯曲的是C生长但不弯曲的是生长但不弯曲的是D生长且向左弯曲的是生长且向左弯曲的是【尝试解答】【尝试解答】_C_【解析【解析】对各胚芽鞘生长弯曲情况分析如下：对各胚芽鞘生长弯曲情况分析如下：胚芽鞘编胚芽鞘编号号结果分析结果分析胚芽鞘尖端无法感受光刺激，尖端下面一段生长素分胚芽鞘尖端无法感受光刺激，尖端下面一段生长素分布均匀，胚芽鞘直立生长布均匀，胚芽鞘直立生长
12、胚芽鞘尖端感光，尖端下面一段向光侧生长素浓度低胚芽鞘尖端感光，尖端下面一段向光侧生长素浓度低于背光侧，胚芽鞘向光弯曲生长于背光侧，胚芽鞘向光弯曲生长切去尖端，由于没有生长素，所以不生长也不弯曲切去尖端，由于没有生长素，所以不生长也不弯曲在切去尖端的胚芽鞘上放置含有生长素的琼脂块，由在切去尖端的胚芽鞘上放置含有生长素的琼脂块，由于无尖端，不感光，生长素均匀向下运输，故直立生于无尖端，不感光，生长素均匀向下运输，故直立生长长含生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘一侧，生长含生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘一侧，生长素分布不均匀，故向放置琼脂块的对侧弯曲生长素分布不均匀，故向放置琼脂块的对侧弯曲生长
13、【互动探究【互动探究】(1)题干中的哪几组实验能证明胚题干中的哪几组实验能证明胚芽鞘的感光部位在尖端？芽鞘的感光部位在尖端？(2)和和对照，能说明什么问题？对照，能说明什么问题？提示：提示：(1)和和。(2)生长素能促进胚芽鞘生长；单侧光不会引起琼生长素能促进胚芽鞘生长；单侧光不会引起琼脂块内生长素的横向运输。脂块内生长素的横向运输。【探规寻律【探规寻律】植物生长状况的判断方法植物生长状况的判断方法先看有无生长素的产生，有则生长，无则不生先看有无生长素的产生，有则生长，无则不生长。长。再看生长素在植物体生长部位的分布。若均匀，再看生长素在植物体生长部位的分布。若均匀，则直立生长；不均匀，则弯曲
14、生长，至于向哪面则直立生长；不均匀，则弯曲生长，至于向哪面弯曲，要看所研究的材料。弯曲，要看所研究的材料。若是茎或胚芽鞘，则一般是向生长素少的一侧若是茎或胚芽鞘，则一般是向生长素少的一侧弯曲；若是根则一般要向生长素多的一侧弯曲。弯曲；若是根则一般要向生长素多的一侧弯曲。生长素的运输与分布生长素的运输与分布要点二要点二1运输运输(1)极性极性(轴向轴向)运输运输实验：实验：结论：生长素只能从形态学上端向形态学下端结论：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，而不能由形态学下端向形态学上端运输。运输，而不能由形态学下端向形态学上端运输。(2)横向运输横向运输在单侧光或重力作用下还可以引起生长素在茎
15、、在单侧光或重力作用下还可以引起生长素在茎、根等处的横向运输。这种运输往往与单方向刺激根等处的横向运输。这种运输往往与单方向刺激有关，如下图：有关，如下图：A、B为为极性运极性运输输，C、D为为重力作用下的横向运重力作用下的横向运输输。(3)运运输输的方式的方式是一种逆是一种逆浓浓度梯度的主度梯度的主动动运运输过输过程，需要消耗程，需要消耗ATP，与，与细细胞呼吸胞呼吸强强度有关。度有关。特特别别提醒提醒 生生长长素的极性运素的极性运输输是由内因是由内因植物的植物的遗传遗传特性决定的；而横向运特性决定的；而横向运输则输则是由外因是由外因单单侧侧光、重力等因素引起的。光、重力等因素引起的。2分布
16、分布(1)产产生部位生部位积积累部位，如累部位，如顶顶芽芽侧侧芽，分生区芽，分生区衰老衰老组织组织，如幼根，如幼根老根。老根。 科学家做科学家做过过如下如下实验实验：把含有生：把含有生长长素的素的琼琼脂脂块块放在一段燕麦胚芽鞘的形放在一段燕麦胚芽鞘的形态态学上端学上端(如如图图所示所示)；另一个；另一个实验实验是把一段燕麦胚芽鞘倒是把一段燕麦胚芽鞘倒转过转过来，把来，把形形态态学下端朝上，做同学下端朝上，做同样样的的实验实验。请请分析，分析，经过经过一段一段时间时间后，接受后，接受块块甲和接受甲和接受块块乙的成分有何乙的成分有何变变化化()例例例例2 2A甲含有生长素、乙不含有甲含有生长素、乙
17、不含有B乙含有生长素，甲不含有乙含有生长素，甲不含有C甲、乙都含有甲、乙都含有D甲、乙都不含有甲、乙都不含有【思路点拨【思路点拨】本题考查生长素的极性运输。解本题考查生长素的极性运输。解题的关键是：题的关键是：弄清形态学的上、下端。弄清形态学的上、下端。明确生长素的运输是一种极性运输。明确生长素的运输是一种极性运输。【尝试解答】【尝试解答】_A_【解析【解析】分析题图，左边图示是把含有生长素分析题图，左边图示是把含有生长素的琼脂块放在燕麦胚芽鞘的形态学上端，因为生的琼脂块放在燕麦胚芽鞘的形态学上端，因为生长素的极性运输的特点，过一段时间，生长素被长素的极性运输的特点，过一段时间，生长素被运输到
18、接受块甲中；右边图示是把这一段胚芽鞘运输到接受块甲中；右边图示是把这一段胚芽鞘倒过来，使形态学的下端向上。做同样的实验，倒过来，使形态学的下端向上。做同样的实验，生长素就不能向下运输到接受块乙中，即接受块生长素就不能向下运输到接受块乙中，即接受块乙不含生长素。乙不含生长素。【探规寻律【探规寻律】形态学的上端与下端的辨别方法形态学的上端与下端的辨别方法跟踪跟踪训练训练用同位素用同位素14C标记标记的的吲哚吲哚乙酸来乙酸来处处理一理一段枝条的一端，然后探段枝条的一端，然后探测测另一端是否含有放射性另一端是否含有放射性14C的的吲哚吲哚乙酸存在。下列有关乙酸存在。下列有关处处理方法及理方法及结结果果
19、的叙述中，正确的是的叙述中，正确的是()A处处理甲理甲图图中的中的A端，不能在甲端，不能在甲图图中的中的B端探端探测测到到14C的存在的存在B处处理甲理甲图图中的中的B端，能在甲端，能在甲图图中的中的A端探端探测测到到14C的存在的存在C处处理乙理乙图图中的中的A端，能在乙端，能在乙图图中的中的B端探端探测测到到14C的存在的存在D处处理乙理乙图图中的中的B端，能在乙端，能在乙图图中的中的A端探端探测测到到14C的存在的存在解析：解析：选选D。对对于甲枝条来于甲枝条来讲讲A端端为为植物形植物形态态学的学的上端，上端，对对乙枝条来乙枝条来讲讲B端端为为植物形植物形态态学的上端。由学的上端。由于生
20、于生长长素具有极性运素具有极性运输输的特点，即生的特点，即生长长素只能由素只能由形形态态学的上端向下端运学的上端向下端运输输，所以，甲，所以，甲图图中，若用中，若用含同位素含同位素14C标记标记的的吲哚吲哚乙酸乙酸处处理理A端，端，则则在在B端端可探可探测测到到14C的存在；乙的存在；乙图图中，若用含同位素中，若用含同位素14C标记标记的的吲哚吲哚乙酸乙酸处处理理A端，在端，在B端探端探测测不到不到14C的的存在，如存在，如处处理理B端，在端，在A端能探端能探测测到到14C的存在。的存在。由本节内容能延伸出的探究问题有：由本节内容能延伸出的探究问题有：植物的向光性；植物的向光性；利用胚芽鞘来探
21、究生长素的利用胚芽鞘来探究生长素的极性运输、横向运输；极性运输、横向运输；植物感光部位、生长素植物感光部位、生长素的分布情况；的分布情况；生长素的作用部位；生长素的作用部位；影响生长影响生长素分布不均等的因素等。素分布不均等的因素等。实验探究探究创新新实战实战演演练练植物在植物在单侧单侧光照射下弯向光源生光照射下弯向光源生长长，这这个个现现象被解象被解释为释为“光光线线能能够够使生使生长长素在背光一素在背光一侧侧比向光一比向光一侧侧分布多分布多”。为为什么生什么生长长素在背光一素在背光一侧侧比比向光一向光一侧侧分布多？是因分布多？是因为为向光向光侧侧的生的生长长素在光的素在光的影响下被分解了，
22、影响下被分解了，还还是向光是向光侧侧的生的生长长素向背光素向背光侧侧转转移了？移了？为为此，有人做了下述此，有人做了下述实验实验：(一一)实验实验步步骤骤：将生：将生长长状况相同的胚芽鞘尖端切下状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在来，放在琼琼脂切脂切块块上，分上，分别别放在黑暗中和放在黑暗中和单侧单侧光光下下(如如图图)。(二二)实验结实验结果：如果：如图图所示。所示。图图中中c、d、e和和f用一生用一生长长素不能透素不能透过过的玻璃片将的玻璃片将胚芽鞘分割；胚芽鞘分割；琼琼脂脂块块下方的数字表示下方的数字表示琼琼脂脂块块收集收集到的生到的生长长素素(IAA)的量。的量。请请回答：回答：(1)a和
23、和b说说明了什么？明了什么？(2)c和和d说说明了什么？明了什么？(3)e和和f说说明了什么？明了什么？(4)通通过过上述上述实验实验可得出什么可得出什么结论结论？解析：解析：本本题题探究探究单侧单侧光照光照对对植物生植物生长长素的重新分素的重新分布的影响。布的影响。实验实验利用的原理是生利用的原理是生长长素的极性运素的极性运输输及横向运及横向运输输的特点。的特点。实验实验遵循遵循对对照原照原则则。(1)比比较图较图a和和图图b可以看出，在有可以看出，在有单侧单侧光或无光的光或无光的情况下，胚芽鞘尖端下面的情况下，胚芽鞘尖端下面的琼琼脂脂块块中的生中的生长长素含素含量是相同的，量是相同的，说说
24、明在明在单侧单侧光照射下生光照射下生长长素并未分素并未分解，解，单侧单侧光也并不影响生光也并不影响生长长素的向下运素的向下运输输。(2)从从图图c和和图图d看，胚芽鞘被玻璃片分看，胚芽鞘被玻璃片分为为两部分，两部分，不不论论有光无光，下面有光无光，下面琼琼脂脂块块中的生中的生长长素的量无差素的量无差异，异，说说明玻璃片也不影响生明玻璃片也不影响生长长素的向下运素的向下运输输和收和收集的生集的生长长素素总总量。量。(3)从从图图e和和图图f看，可以看，可以发现发现二者插入玻璃片的位二者插入玻璃片的位置不同，会影响到左右两置不同，会影响到左右两侧侧的的琼琼脂脂块块中生中生长长素的素的浓浓度，前者将
25、胚芽鞘和度，前者将胚芽鞘和琼琼脂脂块块完全分隔成左右两完全分隔成左右两部分，后者是将胚芽鞘的下部和部分，后者是将胚芽鞘的下部和琼琼脂脂块块分隔开，分隔开，但胚芽鞘尖端部分并未被分开，所以在但胚芽鞘尖端部分并未被分开，所以在单侧单侧光的光的作用下，向光作用下，向光侧侧的生的生长长素可以向背光素可以向背光侧侧移移动动，造，造成成琼琼脂脂块块的生的生长长素素浓浓度左多右少。但度左多右少。但e、f琼琼脂脂块块中生中生长长素的素的总总量仍然相同。量仍然相同。(4)由此得出：由此得出：单侧单侧光照射下，向光光照射下，向光侧侧的生的生长长素向素向背光背光侧转侧转移，而不是向光移，而不是向光侧侧的生的生长长素被分解。素被分解。答案：答案：(1)光并未造成生光并未造成生长长素的分解，也没有影响素的分解，也没有影响生生长长素的向下运素的向下运输输。(2)胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长长素向素向下运下运输输和和琼琼脂脂块块中收集到的生中收集到的生长长素的量。素的量。(3)单侧单侧光照射促使生光照射促使生长长素向背光素向背光侧转侧转移。移。(4)单侧单侧光照射下，向光光照射下，向光侧侧的生的生长长素向背光素向背光侧转侧转移，移，而不是向光而不是向光侧侧的生的生长长素被分解。素被分解。
